轿车车身零件冲压线Tooling的自动化虚拟装配

基于轿车车身零件数字化设计和自动加工的现状,分析了车身零件冲压用工装夹具——Tooling设计和装配自动化过程中的薄弱环节。针对Tooling设计中的经验依赖性和装配中的手动反复调整的突出问题,分析了Tooling装配体的空间结构特点。基于机器人学中的De- navit-Hartenberg反运动学原理,建立了Tooling自动化虚拟装配的数学模型,最后给出实例,验证了整个过程的正确性和有效性。为不同行业中同类空间装配体的自动化装配,提供了借鉴性的思路和解决方案。

Investigation on Surface Roughness for Press－Finishing of Aluminium Alloy with PCD Sphere

Press-finishing, a plastic deformation process, can be applied to raise surface precision of a workpiece. This paper introduces a new press-finishing technique for PCD (polycrystal diamond)tool that can press finishing the residual feed trails produced by the diamond tool on the machined surface. The experiments of press-finishing of Al-alloy have been performed on an instrument lathe with the press-finishing set-up with a PCD tool. Having investigated the correlation between the surface roughness (Rα)and parameters, such as press-finishing speed (v), feed (f),depth of press (αpp), PCD sphere diameter (Dsph), rigidity coefficient of spring (Ki) etc, the optimum parameters of technology.and their laws for the press-finishing of Al-alloy have been acquired. Some mechanisms for the press-finishing of Al-alloy with a PCD tool have been discussed. With appropriate parameters chosen, the sample of Al-alloy could be press-finished to a value of Ra =0.026μm from an initial roughness of Ra =0.5μm.

辊筒焊接工装的设计

针对辊筒制造过程中焊接时,工人劳动强度大、工作效率低的问题,有针对性地设计了辊筒焊接用工装。它减轻了工人的劳动强度,同时也提高了焊接效率及焊接质量。

某型调心滚子轴承的密封压装装置的设计

我公司某新型密封调心滚子轴承使用原有压装工装和压装方法易产生“翻边”、压装不到位等现象,针对上述质量问题设计了新的压装装置。经验证,新工装能够保证工件压装过程质量,既提升了产品合格率又提高了生产效率。

CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土填充层自动灌注系统

传统的CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土填充层灌注过程由人工完成,轨道板位移量超标、自密实层灌注不饱满现象时有发生。本研究发明了一套CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土填充层自动灌注系统,灌注时能将轨道板位移量反馈给中转料斗自带的控制系统,智能控制灌注速度,防止轨道板位移超标,既节约了人工,又提升了灌注成功率。

具有孔隙结构的金属基金刚石工具的研究进展

在金属基金刚石工具中引入孔隙结构,旨在增加容屑空间和冷却效果,从而提高工具性能。然而,孔隙率增加导致的工具力学性能急剧下降,限制了工具的服役性能。近年来科研人员开发了多种金刚石工具制备新方法,制备的工具孔隙结构从整体均匀化向局部有序化转变,同时工具的性能和成本等也呈现出较大差异。因此,本文首先介绍多孔金属基金刚石工具的孔隙结构特点及其对性能的影响,然后围绕制备多孔金属基金刚石工具的热压法、增材制造法和激光修整法,系统总结了各制备方法的原理和参数调控要点,重点梳理了工具的制备工艺参数-孔隙结构-力学性能-服役性能之间的对应关系,最后评述各制备方法的优缺点及适用范围,探讨多孔金属基金刚石工具可能的发展方向。

分离式插刀开模撞击噪声消除研究

探讨了冲压生产中分离式插刀结构斜楔开模时频发的撞击噪音问题,并结合冲模的调试过程,分析了撞击噪声的产生机理,根本原因是施加到滑块的压料力传递到斜楔驱动面后因不平衡而发生插刀卡滞并延迟回退,导致插刀瞬间释放而与上模驱动面发生碰撞冲击,提出通过改良模具结构和作用行程关系来消除撞击噪声。

基于有限元分析的精密成形压机模架设计研究

模架是粉末精密成形压机的核心部件,模架动态特性是决定压机工作性能的重要因素,在压制过程中模架的异常振动将对压制成形质量及设备造成直接损害。本文将有限元分析方法引入精密成形压机的设计优化过程,采用结构有限元分析软件MSC.Nastran,应用其动力学分析功能———模态分析功能,结合前后处理软件MSC.Patran,对模架设计方案进行模态分析,比较其动态特性与设计合理性,在分析结果的基础上实现了结构优化设计。

汽车冲压线端拾器自动化虚拟装配的关键技术

针对汽车冲压线端拾器设计过程中的经验依赖性和装配过程中的调整繁琐性问题,分析了组成端拾器的标准件数字化模型、端拾器的空间结构和装配关系。分别在标准件建模、模型简化、装配数学模型方面,进行了关键技术的研究。基于CATIAV5虚拟装配环境,提出了相应解决方案,实现了端拾器的自动化虚拟装配。为现场的实物装配提供了操作指导,也为不同行业中同类装配体的自动化装配提供了参考。

高速钢粉末低压热压的研究

采用电脑测控法研究了高速钢粉末低压热压过程中的致密化现象,随热压温度由1215℃升高至1238℃时,有效屈服应力由3～4MPa降至2～3MPa以下。在1220～1230℃和4 5MPa压力下制备了Mo系高速钢剃齿刀,相对密度达到99 85%,碳化物的粒度为3～7μm。与普通高速钢刀具相比,低压热压法制备的M4粉末高速钢剃齿刀寿命明显提高,减少残余孔隙度对改善刀具的疲劳寿命是很重要的。充用利用材料在高温下,特别是在接近固相线温度时的屈服现象,可以实现在低压下的粉末材料致密化,其压力比热等静压低一个数量级,这可能是一条较为经济的技术途径。

并行工程环境下的冲压模具CAD/CAM

介绍了并行工程思想和概念,讨论了并行工程的特点,论述了在并行工程环境下的模具CAD/CAM技术,提出了特征统计,信息集成GT技术是并行工程,是其技术支持的结果。

基于模板的冷冲模CAD系统中的数据模型研究

工程数据模型决定了对象的存储方式和访问方式,该文讨论了在Windows平台上开发的基于模板的冷冲模CAD系统的数据模型,将知识、规则等语义信息与面向对象技术相结合,提出了语义对象数据模型。在模板中将设计信息按照对象之间的关系组织起来,加强了对数据的管理,并能表达多种复杂的语义等知识信息,同时介绍了工程数据库系统数据模型的逻辑设计和系统的体系结构。

细长状海蜇丝自动切割刀具设计与分析

通过分析自动切割机的结构组成与工作原理,采用Frenet-serret标架公式结合海蜇皮的外形对刀刃线的曲率和挠率进行了数值模拟,得到刀刃轨迹为空间非等距螺旋线;结合实际工作环境,选用热处理后的440C不锈钢作为刀具材料,设计了两款碗形海蜇的专用切丝刀具;分别对两款刀具进行力学性能分析,得到了凸型刀具的应力值仅为凹型刀具的53.4%;在相同的条件下对凹、凸两种切丝刀具进行磨损分析,得出凹型刀具磨损量较凸型刀具高出一倍;经实验验证,凸型刀具的可靠性、稳定性和切削效果较好。通过综合分析,凸型刀具作为细长状海蜇丝的自动切割刀具,能够满足碗形海蜇批量切割加工的需求。

热压金刚石工具材料及其致密化

讨论了热压金刚石工具材料的包镶力和致密性。建立并运用热压金刚石工具材料热压烧结后期的密度及致密化方程 ,分析了热压烧结各主要工艺参量及物理参量。对Fe ,Ni,Co包镶金刚石 ,以及主要粘结相 6 6 3Cu ,Co,复合Fe粉 ,复合Co粉等胎体材料进行了差热分析实验 ,验证了该密度及致密化方程的正确性 ,并用于指导生产实际 ,使生产出的热压金刚石工具材料的实际使用性能及其稳定性得到了有效的提高。

粉末热等静压9.75%钒成分冷作模具钢组织与力学性能的研究

通过气雾化制粉-热等静压工艺成功制备了含钒9.75%冷作模具钢。借助X射线衍射仪、扫描电镜、电子能谱分析仪、透射电镜等研究了该成分钢种不同热处理状态的相组成、组织形貌。研究表明:退火态相组成为铁素体和MC型碳化物及少量M7C3型碳化物,碳化物呈近球形颗粒状、粒径大多在2μm以下,分布均匀;1 120℃真空淬火条件下,随回火温度升高样品硬度从62HRC降至44HRC,抗弯强度经过小幅升高在595℃达到最大值3 300MPa后开始降低。

基于滚压的悬架振动俘能装置设计与特性分析

振动能量俘获装置能够回收路面不平引起的汽车悬架振动能量,为主动悬架提供动力,可有效降低主动悬架的能耗和使用成本。基于滚压原理,提出一种用于电动汽车自供能智能悬架的滚动压迫振动能量俘获装置概念设计。该装置通过滚珠滚压凸起金属片的方式将上下的随机振动转换为幅值相对稳定的单向压力,使其中的压电材料受压变形,从而输出电压。笔者建立了滚动压迫俘获振动能量的理论模型,并对其在随机路况下的振动俘能效果进行了仿真分析。结果显示,该俘能装置占用空间小,在悬架的各种运动状态下,都能俘获振动能量,具有较高的俘能效率,能满足悬架实际应用。

数控转塔冲床模具磨损在线监测装置的研发

研发了一种数控转塔冲床模具磨损在线监测装置。通过设置在冲头上的压电式传感器对冲裁力进行实时监测和记录,并与标准的冲裁力曲线进行对比,当模具发生磨损、冲裁力出现异常并超出设定偏差时,系统发出故障报警信息。该装置能够在数控转塔冲床工作过程中实现对模具磨损情况的自动化监测。

冲压工艺及模具设计教学的几个工艺问题讨论

冲压工艺及模具设计课程讲授结构设计比较多,而讲授制造和装配比较少。通过几个模具制造或装配中的工艺问题实例,将冲压模具结构设计教学与工艺设计相结合,使学生能更方便地掌握教学中的抽象概念;并运用工艺设计实例拓展学生思路,调动他们的学习积极性,提高他们学习的兴趣。这样做,明显地激发了学生的学习动力,并提高了教学效果和教学质量。

关于黄胶料在加工中崩料现象的改善研究

生产黄胶料零件的品质非常不稳定,极容易产生崩料现象,导致该产品直接报废。一道工序做下来,在生产的20件产品中,通常会出现3或4件不合格产品,这样按一个班次需做100件产品核算,就有15～20左右的不良品,不良率高达15%～20%,严重影响了产品的质量和生产效率。所以针对该产品的崩料问题做出了一定的调查研究。

多相复合陶瓷刀具材料热压过程的计算机模拟与工艺设计Ⅰ——温度场模拟与工艺设计

建立了陶瓷刀具材料热压过程的传热模型 ,并以 Al2 O3/ Si C/ (W,Ti) C多相复合陶瓷刀具材料为例 ,通过采用计算机模拟技术对坯体温度场的研究 ,进行了相应的热压工艺设计 .结果表明 :升降温速率的大小及烧结前气孔的存在对坯体内温度场影响较大 .综合考虑材料性能和制备效率的要求 ,在本试验条件下 ,升温速率以 0 .5～ 0 .75℃ / s而降温速率以 0 .3 3℃ / s为宜 .从温度场的角度来看 ,在陶瓷刀具材料热压成型之前 ,应先冷压成坯 ,以提高坯体的初始相对密度 ,降低热压过程中的温差 。